CN111234073B - 用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂体系和预聚合催化剂及其应用以及烯烃聚合方法 - Google Patents

用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂体系和预聚合催化剂及其应用以及烯烃聚合方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于烯烃聚合催化剂领域，提供了一种用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂体系和预聚合催化剂及其应用以及烯烃聚合方法。该催化剂组分包含镁、钛、卤素和式(I)所示的化合物，(I)中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立地选自氢和取代或未取代的C1‑C20直链烷基、C3‑C20支链烷基。催化剂体系用于丙烯聚合时，具有高活性和合适的定向能力，特别适用于生产等规度适中的聚合物。

Description

用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂体系和预聚合催化剂及 其应用以及烯烃聚合方法
技术领域
本发明属于烯烃聚合催化剂领域，具体涉及一种用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂体系和预聚合催化剂及其应用，以及一种烯烃聚合方法。
背景技术
氯化镁载体催化剂的制备通常先用化学方法活化氯化镁，然后用钛化合物处理高活性氯化镁。化学方法活化氯化镁一般先把氯化镁溶于溶剂体系中，然后用热处理脱除溶剂或加析出剂等技术使氯化镁从溶液中重新析出，使用加析出剂等技术使氯化镁从溶液中重新析出往往需要加入助析出剂，才能得到粒度均匀的固体物。
目前，报道中采用的助析出剂主要有有机酸酐、有机酸、酮、醚等类化合物，如专利文献CN200910091115.5、CN201010204493.2、CN201010294618.5、CN200910083987.7、CN201110335576.X、CN201010283061.5、CN98101108.X、CN98126383.6、CN200810117895.1、CN98126385.2、CN98111780.5等公开了上述的助析出剂。工业上广泛使用的助析出剂是邻苯二甲酸酐，用该化合物作为助析出剂制备的催化剂活性不高，用于丙烯聚合时，所得聚合物等规度非常高，且不易调节。在生产等规度不是很高的聚合物，如BOPP专用料时工艺条件比较苛刻，也比较复杂。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的是提供一种用于烯烃聚合的催化剂组分、催化剂体系和预聚合催化剂及其应用，以及一种烯烃聚合方法。该催化剂体系在用于烯烃聚合，特别是丙烯聚合时，具有高的活性和合适的定向能力，特别适用于生产等规度适中的聚合物，如BOPP专用料。
本发明的第一方面提供了一种用于烯烃聚合的催化剂组分，包含镁、钛、卤素和式(I)所示的化合物；
Figure BDA0001885327140000021
式(I)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同，各自独立地选自氢和取代或未取代的以下基团：C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基、C7-C20的芳烷基、C2-C20的烯烃基或C10-C20的稠环芳基；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10可任选地键接成环或不成环。
根据本发明的第二方面，本发明提供了一种用于烯烃聚合的催化剂体系，该催化剂体系包括以下组分的反应产物：
甲组分：上述的催化剂组分；
乙组分：烷基铝化合物；
任选地，丙组分：外给电子体。
根据本发明的第三方面，本发明提供了一种用于烯烃聚合的预聚合催化剂，该预聚合催化剂包含上述的催化剂体系与预聚合烯烃进行预聚合所得的预聚物，其中，所述预聚物的预聚倍数为0.1-1000g烯烃聚合物/g催化剂组分。
根据本发明的第四方面，本发明提供了上述的催化剂组分、上述的催化剂体系和上述的预聚合催化剂中的至少一种在烯烃聚合反应中的应用。
根据本发明的第五方面，本发明提供了一种烯烃聚合的方法，所述烯烃在上述的催化剂体系或预聚合催化剂存在下进行聚合。
包含本发明的催化剂组分在内的催化剂(催化剂体系/预聚合催化剂)用于烯烃聚合反应时，特别是丙烯聚合，具有高的活性和合适的定向能力，特别适用于生产等规度适中的聚合物，如BOPP专用料。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细描述。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
根据本发明的第一方面，本发明提供了一种用于烯烃聚合的催化剂组分，包含镁、钛、卤素和式(I)所示的化合物；
Figure BDA0001885327140000031
式(I)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同，各自独立地选自氢和取代或未取代的以下基团：C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基、C7-C20的芳烷基、C2-C20的烯烃基或C10-C20的稠环芳基；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10可任选地键接成环或不成环。
本发明中，取代的以下基团：C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基、C7-C20的芳烷基、C2-C20的烯烃基或C10-C20的稠环芳基，是指各基团中的碳或氢原子任选地被一个或几个杂原子取代，所述的杂原子选自氮、氧、硫、硅、磷或卤原子。本发明中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10键接成环时，环中也可以含有双键或杂原子。
优选情况下，式(I)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同，各自独立地选自氢、取代或未取代的以下基团：C1-C10的直链烷基、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C15的芳基、C7-C15的烷芳基、C7-C15的芳烷基、C2-C10的烯烃基或C10-C15的稠环芳基；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10可任选地键接成环或不成环。
进一步优选地，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同，各自独立地选自氢、C1-C4的取代或未取代的直链烷基或C3-C4的取代或未取代的支链烷基。
根据本发明，所述式(I)所示的化合物的具体实例包括但不仅限于：苯甲酸酐、2-甲基苯甲酸酐、3-甲基苯甲酸酐、4-甲基苯甲酸酐、3，4-二甲基苯甲酸酐、2，5-二甲基苯甲酸酐、2，3，4，5-四甲基苯甲酸酐、2-乙基苯甲酸酐、3-乙基苯甲酸酐、4-乙基苯甲酸酐、3，4-二乙基苯甲酸酐、2，5-二乙基苯甲酸酐、2，3，4，5，6-五乙基苯甲酸酐、2-正丙基苯甲酸酐、3-正丙基苯甲酸酐、4-正丙基苯甲酸酐、3，4-二正丙基苯甲酸酐、2，5-二正丙基苯甲酸酐、2，3，4，5-四正丙基苯甲酸酐、2-异丙基苯甲酸酐、3-异丙基苯甲酸酐、4-异丙基苯甲酸酐、3，4-二异丙基苯甲酸酐、2，5-二异丙基苯甲酸酐、2，3，4，5-四异丙基苯甲酸酐、2-正丁基苯甲酸酐、3-正丁基苯甲酸酐、4-正丁基苯甲酸酐、3，4-二正丁基苯甲酸酐、2，5-二正丁基苯甲酸酐、2，3，4，5-四正丁基苯甲酸酐、2-异丁基苯甲酸酐、3-异丁基苯甲酸酐、4-异丁基苯甲酸酐、3，4-二异丁基苯甲酸酐、2，5-二异丁基苯甲酸酐、2，3，4，5-四异丁基苯甲酸酐、3-甲基-4-乙基苯甲酸酐、3-甲基-4-正丙基苯甲酸酐、3-甲基-4-异丙基苯甲酸酐、3-甲基-4-正丁基苯甲酸酐、3-甲基-4-异丁基苯甲酸酐、2-甲基-5-乙基苯甲酸酐、2-甲基-5-正丙基苯甲酸酐、2-甲基-5-异丙基苯甲酸酐、2-甲基-5-正丁基苯甲酸酐、2-甲基-5-异丁基苯甲酸酐、3-乙基-4-乙基苯甲酸酐、3-乙基-4-正丙基苯甲酸酐、3-乙基-4-异丙基苯甲酸酐、3-乙基-4-正丁基苯甲酸酐、3-乙基-4-异丁基苯甲酸酐、3-正丙基-4-乙基苯甲酸酐、3-正丙基-4-正丙基苯甲酸酐、3-正丙基-4-异丙基苯甲酸酐、3-正丙基-4-正丁基苯甲酸酐、3-正丙基-4-异丁基苯甲酸酐。
优选地，所述式(I)所示的化合物为苯甲酸酐、3，4-二甲基苯甲酸酐、2-甲基苯甲酸酐、3-甲基苯甲酸酐、4-甲基苯甲酸酐和3-乙基苯甲酸酐中的至少一种。
根据本发明的一种实施方式，该催化剂组分由以下方法制备得到：
将包含镁的有机溶液与所述式(I)所示的化合物及含Ti化合物接触，析出固体，再钛处理，洗涤，过程中任选地加入给电子体，得到所述催化剂组分。
优选地，所述包含镁的有机溶液是将镁化合物溶于含有有机环氧化合物和有机磷化合物的溶剂体系中形成的均匀溶液。
其中，所述镁化合物可选自二卤化镁、二卤化镁的水合物或醇合物以及二卤化镁分子式中其中一个卤原子被烃氧基或卤代烃氧基所置换的衍生物；优选为二卤化镁或二卤化镁的醇合物，例如二氯化镁、二溴化镁、二碘化镁以及它们的醇合物。
所述含有有机环氧化合物和有机磷化合物的溶剂体系，是指由有机环氧化合物、有机磷化合物和其它的常规溶剂组成的溶剂体系，例如，溶剂可选择甲苯等烃类溶剂。
优选地，以每摩尔镁计，所述有机环氧化合物的用量为0.2-10摩尔，所述有机磷化合物的用量为0.1-3摩尔。
本发明中的有机环氧化合物和有机磷化合物可参见专利文献CN85100997中，其相关内容在此引用作为参考。
特别指出的是，其中有机环氧化合物包括碳原子数在2-8的脂肪族烯烃、二烯烃或卤代脂肪族烯烃或二烯烃的氧化物、缩水甘油醚和内醚中的至少一种。具体化合物如：环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、丁二烯氧化物、丁二烯双氧化物、环氧氯丙烷、甲基缩水甘油醚、二缩水甘油醚、四氢呋喃。
其中有机磷化合物包括正磷酸或亚磷酸的烃基酯或卤代烃基酯，具体如：正磷酸三甲酯、正磷酸三乙酯、正磷酸三丁酯、正磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三丁酯、亚磷酸三苯甲酯。
本发明中，所述含Ti化合物可选用本领域的常规钛化合物，优选其通式为TiXm(OR”)4-m，式中R”为C1-C20的烃基，X为卤素，m＝1-4；具体地，含Ti化合物可以为四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、四丁氧基钛、四乙氧基钛、一氯三乙氧基钛、二氯二乙氧基钛、三氯一乙氧基钛等，更优选为四氯化钛。
根据本发明，所述内给电子体可选自含氮化合物、含氧化合物、含磷化合物、含硫化合物和含硅化合物中的至少一种，现有技术中可用作内给电子体的含氮化合物、含氧化合物、含磷化合物、含硫化合物和含硅化合物均可用于本发明中。所述内给电子体优选选自含氧化合物，更优选选自酯类化合物和/或醚类化合物。
所述内给电子体的具体实例包括但不限于：苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、2，4-戊二醇二苯甲酸酯、3，5-庚二醇二苯甲酸酯、4-乙基-3，5庚二醇二苯甲酸酯、2-异丙基-2-异戊基-1，3-二甲氧基丙烷、2，2-二异丁基-1，3-二甲氧基丙烷、9，9-二(甲氧基甲基)芴、1，2-亚苯基二苯甲酸酯、二异丁基丙二酸二乙酯、二正丁基丙二酸二乙酯、二叔丁基丙二酸二乙酯、二异丁基丙二酸二丙酯、二正丁基丙二酸二丙酯、二叔丁基丙二酸二丙酯、二异丁基丙二酸二丁酯、二正丁基丙二酸二丁酯、1，3-双(二甲氨基)-2，2-二甲基丙烷。
本发明中，以每摩尔镁计，所述式(I)所示的化合物的用量为0.001-30摩尔，优选为0.05-15摩尔；所述含Ti化合物的用量为3-40摩尔，优选为5-30摩尔；所述内给电子体的用量为0.005-15摩尔，优选为0.05-5摩尔。
根据本发明的第二方面，本发明提供了一种用于烯烃聚合的催化剂体系，该催化剂体系包含以下组分的反应产物：
甲组分：上述的催化剂组分；
乙组分：烷基铝化合物；
任选地，丙组分：外给电子体。
根据本发明，所述烷基铝化合物的通式为AlRnX3-n，式中R为氢或C1-C20的烃基，X为卤素，0＜n≤3。
具体地，所述烷基铝化合物可选自三乙基铝、三丙基铝、三正丁基铝、三异丁基铝、三正辛基铝、三异丁基铝、一氢二乙基铝、一氢二异丁基铝、一氯二乙基铝、一氯二异丁基铝、倍半乙基氯化铝、二氯乙基铝。所述烷基铝化合物优选为三乙基铝和/或三异丁基铝。
本发明所述的催化剂体系中，所述甲组分和乙组分的摩尔比以钛∶铝计可以为1∶(5-1000)，优选为1∶(25-100)。
本发明中，所述“任选地，丙组分：外给电子体”意味着根据需要，选择加或不加外给电子体。对于需要立构规整性很高的烯烃聚合物应用时，需加入外给电子体。
根据本发明，所述外给电子体可选自本领域的常规外给电子体，优选为有机硅化合物。有机硅化合物的通式为R1 kSi(OR2)4-k，式中0≤k≤3，R1选自卤素、氢、C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C1-C20的卤代烷基或氨基；R2选自C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C1-C20的卤代烷基或氨基。
具体地，所述有机硅化合物可选自三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷或甲基叔丁基二甲氧基硅烷；优选为环己基甲基二甲氧基硅烷和/或二苯基二甲氧基硅烷；
本发明所述的催化剂体系中，所述丙组分和甲组分的摩尔比以硅∶钛计可以为(0-500)∶1，优选为(25-100)∶1。
根据本发明的第三方面，本发明提供一种用于烯烃聚合的预聚合催化剂，该预聚合催化剂包含上述的催化剂体系与预聚合烯烃进行预聚合所得的预聚物。
本发明中，术语“预聚合催化剂”指以较低转化程度经过聚合步骤的催化剂。术语“预聚合烯烃”是指用于与本发明所述的催化剂体系进行预聚合反应以获得预聚合催化剂的乙烯和/或α-烯烃。其中，所述预聚合烯烃优选为乙烯、丙烯和1-丁烯中的一种或几种。另外，可以采用与后续烯烃聚合反应所用相同的单体来进行预聚合。
本发明中，所述预聚物的预聚倍数可为0.1-1000g烯烃聚合物/g催化剂组分，优选为0.2-500g烯烃聚合物/g催化剂组分。
本发明的预聚合工序可以在-20℃至80℃，优选为0～50℃的温度下，在液体或气相中进行。预聚合步骤可以作为连续聚合工艺中的一部分在线进行，也可以在间歇操作中独立地进行。为了制备转化程度为0.5～200g聚合物/g催化剂组分的预聚合催化剂，优选以间歇操作方式使本发明的催化剂体系与烯烃进行预聚合。预聚合压力可以为0.01～10MPa。
根据本发明的第四方面，本发明提供了上述的催化剂组分、上述的催化剂体系和上述的预聚合催化剂中的至少一种在烯烃聚合反应中的应用。
根据本发明的第五方面，本发明提供了一种烯烃聚合的方法，所述烯烃在上述的催化剂体系或上述的预聚合催化剂存在下进行聚合。
根据对聚合物性能的不同要求，本发明所述的催化剂体系可以直接用于烯烃的聚合反应；也可以先与预聚合烯烃进行预聚合，生成预聚合催化剂，再与烯烃进行聚合反应。
本发明中，所述烯烃的通式为CH2＝CHR，其中的R可以为氢或C1～C12的烃基。本发明的催化剂体系适用于生产聚乙烯、聚丙烯等均聚物，以及乙烯与其它α-烯烃(如丙烯、1-丁烯、戊烯、1-己烯、辛烯、4-甲基-1-戊烯)的共聚物。优选所述烯烃为乙烯和/或丙烯。
本发明的催化剂组分或催化剂体系、预聚合催化剂适用于各种条件的烯烃聚合反应中，例如，所述烯烃聚合反应可以在液相或气相中进行，或者也可以在液相和气相聚合阶段组合的操作下进行。烯烃聚合反应可以按照公知的聚合技术进行，例如采用常规的技术如淤浆法、气相流化床等。聚合的温度可以为0～150℃，优选为60～90℃；聚合压力可以为0.01～10MPa。
本发明的催化剂体系在用于烯烃聚合，特别是丙烯聚合时，具有高的活性和合适的定向能力，特别适用于生产等规度适中的聚合物，如BOPP专用料。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例及对比例中：
(1)聚合物等规指数II采用庚烷抽提法测定，具体操作为：将2g干燥的聚合物样品放在抽提器中，用沸腾庚烷抽提6小时后，将剩余物干燥至恒重；所得的聚合物重量(g)与2的比值即为等规指数。
(2)熔融指数MI：使用熔融指数仪在230℃、2.16kg压力下，根据ASTM D1238-99《用挤压塑性计测定热塑性熔化流率的标准试验方法》测定。
实施例1
纯氮气充分置换的反应器中，依次加入氯化镁4.8g，甲苯95mL，环氧氯丙烷4mL，磷酸三丁酯12.5mL，搅拌下升温至50℃，并维持2.5h，固体完全溶解，加入苯甲酸酐12mmol，继续维持1h。将溶液冷却至-29℃以下，1h内滴加TiCl456mL，滴加完匀速升温至80℃，升温过程中逐渐析出固体物。向所述固体物加入6mmol 3，5-庚二醇二苯甲酸酯，维持温度1h，过滤后，分别用甲苯70mL洗涤两次，得到固态的沉淀物。然后向沉淀物中加入甲苯60mL和TiCl440mL，升温到110℃，维持2h，过滤；同样操作重复一次。之后，再用甲苯70mL在110℃下洗涤沉淀物三次，时间各为10min，再加入己烷60mL，洗涤两次，得到催化剂组分。
将得到的催化剂组分进行丙烯聚合反应。丙烯聚合工艺为：将容积为5L的不锈钢反应釜经气体丙烯充分置换后，加入2.5mmol的AlEt3和0.1mmol的甲基环己基二甲氧基硅烷(CHMMS)，再加入8～10mg的上述催化剂组分以及1.2NL的氢气(标准状态)，通入2.3L的液体丙烯，升温至70℃，维持此温度1小时；降温，泄压，得到PP粉料。各性能数据见表1。
实施例2
催化剂组分的制备方法同实施例1，不同之处在于使用3，4-二甲基苯甲酸酐替代苯甲酸酐。
丙烯聚合方法同实施例1。各性能数据见表1。
实施例3
方法同实施例1，不同之处在于使用2-甲基苯甲酸酐替代苯甲酸酐。
丙烯聚合方法同实施例1。各性能数据见表1。
实施例4
方法同实施例1，不同之处在于使用3-甲基苯甲酸酐替代苯甲酸酐。
丙烯聚合方法同实施例1。各性能数据见表1。
实施例5
方法同实施例1，不同之处在于使用4-甲基苯甲酸酐替代苯甲酸酐。
丙烯聚合方法同实施例1。各性能数据见表1。
实施例6
方法同实施例1，不同之处在于使用3-乙基苯甲酸酐替代苯甲酸酐。
丙烯聚合方法同实施例1。各性能数据见表1。
对比例1
纯氮气充分置换的反应器中，依次加入氯化镁4.8g，甲苯95mL，环氧氯丙烷4mL，磷酸三丁酯12.5mL，搅拌下升温至50℃，并维持2.5h，固体完全溶解，加入邻苯二甲酸酐10mmol，继续维持1h。将溶液冷却至-29℃以下，1h内滴加TiCl456mL，滴加完匀速升温至80℃，升温过程中逐渐析出固体物。向所述固体物加入6mmol DIBP，维持温度1h，过滤后，分别用甲苯70mL洗涤两次，得到固态的沉淀物。然后向沉淀物中加入甲苯60mL和TiCl440mL，升温到110℃，维持2h，过滤；同样操作重复一次。之后，再用甲苯70mL在110℃下洗涤沉淀物三次，时间各为10min，再加入己烷60mL，洗涤两次，得到催化剂组分。
按照与实施例1相同的方法将对比例1得到的催化剂组分进行丙烯聚合反应，得到PP粉料。各性能数据见表1。
表1
编号 聚合活性/(kgPP/gcat/hr) 等规指数/％ 熔融指数/(g/10min)
实施例1 51.8 96.4 3.4
实施例2 50.7 97.2 3.1
实施例3 51.1 96.9 3.0
实施例4 50.9 96.7 3.0
实施例5 50.9 96.6 3.2
实施例6 52.3 97.0 3.0
对比例1 38.1 99.0 2.2
从表1中可以看出，本发明提供的催化剂体系在用于丙烯聚合时，跟现有技术(对比例1)相比，具有高的活性和合适的定向能力，特别适用于生产等规度适中的聚合物，如BOPP专用料。
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (28)

1.一种用于烯烃聚合的催化剂组分，其特征在于，包含镁、钛、卤素和式(Ⅰ)所示的化合物；
Figure FDA0003368053420000011
式(Ⅰ)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同，各自独立地选自氢和未取代的以下基团：C1-C20的直链烷基、C3-C20的支链烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C7-C20的烷芳基、C7-C20的芳烷基、C2-C20的烯烃基或C10-C20的稠环芳基；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10不成环；
该催化剂组分由以下方法制备得到：将包含镁的有机溶液与所述式(Ⅰ)所示的化合物及含Ti化合物接触，析出固体，再钛处理，洗涤，过程中任选地加入给电子体，得到所述催化剂组分；所述包含镁的有机溶液是将镁化合物溶于含有有机环氧化合物和有机磷化合物的溶剂体系中形成的均匀溶液。
2.根据权利要求1所述的催化剂组分，其中，式(Ⅰ)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同，各自独立地选自氢、未取代的以下基团：C1-C10的直链烷基、C3-C10的支链烷基、C3-C10的环烷基、C6-C15的芳基、C7-C15的烷芳基、C7-C15的芳烷基、C2-C10的烯烃基或C10-C15的稠环芳基；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10不成环。
3.根据权利要求2所述的催化剂组分，其中，式(Ⅰ)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同，各自独立地选自氢、C1-C4的未取代的直链烷基或C3-C4的未取代的支链烷基。
4.根据权利要求2所述的催化剂组分，其中，所述式(Ⅰ)所示的化合物选自苯甲酸酐、2-甲基苯甲酸酐、3-甲基苯甲酸酐、4-甲基苯甲酸酐、3,4-二甲基苯甲酸酐、2,5-二甲基苯甲酸酐、2,3,4,5-四甲基苯甲酸酐、2-乙基苯甲酸酐、3-乙基苯甲酸酐、4-乙基苯甲酸酐、3,4-二乙基苯甲酸酐、2,5-二乙基苯甲酸酐、2,3,4,5,6-五乙基苯甲酸酐、2-正丙基苯甲酸酐、3-正丙基苯甲酸酐、4-正丙基苯甲酸酐、3,4-二正丙基苯甲酸酐、2,5-二正丙基苯甲酸酐、2,3,4,5-四正丙基苯甲酸酐、2-异丙基苯甲酸酐、3-异丙基苯甲酸酐、4-异丙基苯甲酸酐、3,4-二异丙基苯甲酸酐、2,5-二异丙基苯甲酸酐、2,3,4,5-四异丙基苯甲酸酐、2-正丁基苯甲酸酐、3-正丁基苯甲酸酐、4-正丁基苯甲酸酐、3,4-二正丁基苯甲酸酐、2,5-二正丁基苯甲酸酐、2,3,4,5-四正丁基苯甲酸酐、2-异丁基苯甲酸酐、3-异丁基苯甲酸酐、4-异丁基苯甲酸酐、3,4-二异丁基苯甲酸酐、2,5-二异丁基苯甲酸酐、2,3,4,5-四异丁基苯甲酸酐、3-甲基-4-乙基苯甲酸酐、3-甲基-4-正丙基苯甲酸酐、3-甲基-4-异丙基苯甲酸酐、3-甲基-4-正丁基苯甲酸酐、3-甲基-4-异丁基苯甲酸酐、2-甲基-5-乙基苯甲酸酐、2-甲基-5-正丙基苯甲酸酐、2-甲基-5-异丙基苯甲酸酐、2-甲基-5-正丁基苯甲酸酐、2-甲基-5-异丁基苯甲酸酐、3-乙基-4-乙基苯甲酸酐、3-乙基-4-正丙基苯甲酸酐、3-乙基-4-异丙基苯甲酸酐、3-乙基-4-正丁基苯甲酸酐、3-乙基-4-异丁基苯甲酸酐、3-正丙基-4-乙基苯甲酸酐、3-正丙基-4-正丙基苯甲酸酐、3-正丙基-4-异丙基苯甲酸酐、3-正丙基-4-正丁基苯甲酸酐和3-正丙基-4-异丁基苯甲酸酐中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的催化剂组分，其中，所述式(Ⅰ)所示的化合物为苯甲酸酐、3,4-二甲基苯甲酸酐、2-甲基苯甲酸酐、3-甲基苯甲酸酐、4-甲基苯甲酸酐和3-乙基苯甲酸酐中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的催化剂组分，其中，所述镁化合物选自二卤化镁、二卤化镁的水合物或醇合物以及二卤化镁分子式中其中一个卤原子被烃氧基或卤代烃氧基所置换的衍生物；
所述含Ti化合物的通式为TiXm(OR”)4-m，式中R”为C1-C20的烃基，X为卤素，m＝1-4；
所述有机环氧化合物选自碳原子数为2-8的脂肪族烯烃、二烯烃或卤代脂肪族烯烃或二烯烃的氧化物、缩水甘油醚和内醚中的至少一种；
所述有机磷化合物选自正磷酸或亚磷酸的烃基酯或卤代烃基酯。
7.根据权利要求6所述的催化剂组分，其中，所述镁化合物为二卤化镁或二卤化镁的醇合物。
8.根据权利要求7所述的催化剂组分，其中，所述镁化合物为二氯化镁、二溴化镁、二碘化镁以及它们的醇合物。
9.根据权利要求6所述的催化剂组分，其中，所述含Ti化合物为四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛、四丁氧基钛、四乙氧基钛、一氯三乙氧基钛、二氯二乙氧基钛和三氯一乙氧基钛中的至少一种。
10.根据权利要求9所述的催化剂组分，其中，所述含Ti化合物为四氯化钛。
11.根据权利要求1所述的催化剂组分，其中，所述内给电子体选自含氮化合物、含氧化合物、含磷化合物、含硫化合物和含硅化合物中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的催化剂组分，其中，所述内给电子体选自含氧化合物。
13.根据权利要求12所述的催化剂组分，其中，所述内给电子体选自酯类化合物和/或醚类化合物。
14.根据权利要求1～13中任意一项所述的催化剂组分，其中，以每摩尔镁计，所述式(Ⅰ)所示的化合物的用量为0.001-30摩尔；所述含Ti化合物的用量为3-40摩尔；所述内给电子体的用量为0.005-15摩尔；所述有机环氧化合物的用量为0.2-10摩尔；所述有机磷化合物的用量为0.1-3摩尔。
15.根据权利要求14所述的催化剂组分，其中，以每摩尔镁计，所述式(Ⅰ)所示的化合物的用量为0.05-15摩尔；所述含Ti化合物的用量为5-30摩尔；所述内给电子体的用量为0.05-5摩尔；所述有机环氧化合物的用量为0.2-10摩尔；所述有机磷化合物的用量为0.1-3摩尔。
16.一种用于烯烃聚合的催化剂体系，其特征在于，该催化剂体系包含以下组分的反应产物：
甲组分：如权利要求1～15中任意一项所述的催化剂组分；
乙组分：烷基铝化合物；
任选地，丙组分：外给电子体。
17.根据权利要求16所述的催化剂体系，其中，所述烷基铝化合物的通式为AlRnX3-n，式中R为氢或C1-C20的烃基，X为卤素，0＜n≤3；
所述甲组分和乙组分的摩尔比以钛︰铝计为1︰(5-1000)。
18.根据权利要求17所述的催化剂体系，其中，所述烷基铝化合物为三乙基铝和/或三异丁基铝。
19.根据权利要求17所述的催化剂体系，其中，所述甲组分和乙组分的摩尔比以钛︰铝计为1︰(25-100)。
20.根据权利要求16-19中任意一项所述的催化剂体系，其中，所述外给电子体为有机硅化合物，其通式为R1 kSi(OR2)4-k，式中0≤k≤3，R1选自卤素、氢、C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C1-C20的卤代烷基或氨基；R2选自C1-C20的烷基、C3-C20的环烷基、C6-C20的芳基、C1-C20的卤代烷基或氨基；
所述丙组分和甲组分的摩尔比以硅︰钛计为(0-500)︰1。
21.根据权利要求20所述的催化剂体系，其中，所述有机硅化合物为环己基甲基二甲氧基硅烷和/或二苯基二甲氧基硅烷。
22.根据权利要求20所述的催化剂体系，其中，所述丙组分和甲组分的摩尔比以硅︰钛计为(25-100)︰1。
23.一种用于烯烃聚合的预聚合催化剂，其特征在于，该预聚合催化剂包含权利要求16～22中任意一项所述的催化剂体系与预聚合烯烃进行预聚合所得的预聚物，其中，所述预聚物的预聚倍数为0.1-1000g烯烃聚合物/g催化剂组分。
24.根据权利要求23所述的用于烯烃聚合的预聚合催化剂，其中，所述预聚物的预聚倍数为0.2-500g烯烃聚合物/g催化剂组分。
25.权利要求1～15中任意一项所述的催化剂组分、权利要求16～22中任意一项所述的催化剂体系和权利要求23或24所述的预聚合催化剂中的至少一种在烯烃聚合反应中的应用。
26.一种烯烃聚合的方法，其特征在于，所述烯烃在权利要求16～22中任意一项所述的催化剂体系或权利要求23或24所述的预聚合催化剂存在下进行聚合。
27.根据权利要求26所述的烯烃聚合的方法，其中，所述烯烃的通式为CH2＝CHR，R为氢或C1-C12的烃基。
28.根据权利要求27所述的烯烃聚合的方法，其中，所述烯烃为乙烯和/或丙烯。
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